用于掃描成像的方法、裝置以及系統與流程

本發明涉及成像技術，具體涉及一種用于掃描成像的方法、裝置以及系統。

背景技術：

一種現有的違禁品檢測技術是X射線成像檢測技術。X射線成像檢測技術是一種已經得到廣泛應用的安檢技術，在機場、火車站能夠看到很多基于X射線成像檢測技術的設備。

另一種現有的危險品檢測技術是中子類檢測技術。對于中子類檢測技術，中子能夠與物質的原子核發生反應，放出具有特征性的γ射線，根據γ射線的能譜，則可判斷被分析的物質的元素種類。

目前有一種中子-X射線違禁品檢測方法能夠組合如上所述的X射線成像檢測技術和中子類檢測技術，以獲得X射線成像檢測技術的高分辨率以及中子類檢測技術的元素識別能力這些優點。在中子-X射線違禁品檢測方法中，基本思路為將中子圖像和X射線圖像并合并成一副圖像，使得中子圖像和X射線圖像中對應于被檢測物體同一位置的點完全重合。這樣，對于合并后的圖像來說，其中每一點都包括了被檢測物體的元素分布信息和密度信息。

現有的中子和X射線圖像融合的方法是，按照兩種射線探測器之間的固定間距和恒定速度進行計算，得出兩種射線源形成的掃描圖像相差的圖像列數。減法后得出兩幅相同列數的掃描圖像，然后再把兩幅圖像進行融合。但這種圖像融合的方法在實際存在著缺陷。在實際情況中，系統的掃描速度不是恒定的，在圖像融合后形成的掃描圖像不能完全融合，存在陰影部分。這樣的話就影響設備的性能，不能清晰準確的展現物品的掃描圖像。

因此，需要一種能夠將中子-X射線圖像準確融合的方法及系統。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現要素：

本發明提供一種用于掃描成像的方法、裝置以及系統，能夠提升設備的性能，清晰準確的展現物品的掃描圖像。

本發明的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本發明的實踐而習得。

根據本發明的一方面，提供一種用于掃描成像的方法，包括：通過第一探測器根據待檢測物品的第一預定位移相應產生第一探測數據；通過第二探測器根據物品的第二預定位移相應產生第二探測數據；將第一探測數據轉換為第一掃描圖；將第二探測數據轉換為第二掃描圖；以及將第一掃描圖與第二掃描圖融合成像。

在本發明的一種示例性實施例中，第一預定位移等于第二預定位移。

在本發明的一種示例性實施例中，上述方法還包括：利用位移傳感器產生位移信號。

在本發明的一種示例性實施例中，上述位移傳感器為旋轉編碼器。

在本發明的一種示例性實施例中，上述方法還包括：當物品到達第一指定位置時，根據第一預定位移開始產生用于第一探測器的第一觸發信號。

在本發明的一種示例性實施例中，上述方法還包括：當物品離開第三指定位置時，停止發送第一觸發信號。

在本發明的一種示例性實施例中，上述方法還包括：當物品到達第二指定位置時，根據第二預定位移開始產生用于第二探測器的第二觸發信號。

在本發明的一種示例性實施例中，上述方法還包括：當物品離開第四指定位置時，停止發送第二觸發信號。

在本發明的一種示例性實施例中，第一探測數據和第二探測數據為列數據。

根據本發明的另一方面，提供一種用于掃描成像的裝置，包括：第一探測器模塊，根據待檢測物品的第一預定位移相應產生第一探測數據；第二探測器模塊，根據物品的第二預定位移相應產生第二探測數據；成像模塊，用于將第一射線數據轉換為第一掃描圖，將第二射線數據轉換為第二掃描圖，并將第一掃描圖與第二掃描圖融合成像。

在本發明的一種示例性實施例中，上述裝置還包括：位移模塊，用于根據物品位移信息，產生第一預定位移信號與第二預定位移信號。

在本發明的一種示例性實施例中，上述裝置還包括：控制模塊，用于獲取物品第一預定位移與第二預定位移；當物品到達第一指定位置，未離開第三指定位置時，根據第一預定位移開始產生用于第一探測器的第一觸發信號；當物品到達第二指定位置，未離開第四指定位置時，根據第二預定位移開始產生用于第二探測器的第二觸發信號。

根據本發明的再一方面，提供一種用于掃描成像的系統，包括：

編碼器，用于獲取待檢測物品位移信息；控制器，用于根據物品位移信息，控制加速器進行探測；探測器，用于探測所述物品，采集探測數據；成像系統，用于處理探測數據，進行物品成像；以及輸送機，用于傳輸物品。

根據本發明的用于掃描成像的方法，解決多種射線圖像融合時不匹配問題，能夠提升設備的性能，清晰準確的展現物品的圖像。

附圖說明

圖1是根據一示例示出的一種用于掃描成像的系統的框圖。

圖2是根據一示例示出的一種用于掃描成像的方法的流程圖。

圖3是根據一示例示出的另一種用于掃描成像的方法的流程圖。

圖4是根據一示例示出的再一種用于掃描成像的方法的流程圖。

圖5是根據一示例示出的再一種用于掃描成像的裝置的框圖。

附圖標記說明

掃描系統成像的系統10：

輸送機101；

編碼器103；

控制器105；

探測器107；

成像儀109。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的范例；相反，提供這些實施方式使得本發明將更加全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。附圖僅為本發明的示意性圖解，并非一定是按比例繪制。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分，因而將省略對它們的重復描述。

此外，所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本發明的實施方式的充分理解。然而，本領域技術人員將意識到，可以實踐本發明的技術方案而省略所述特定細節中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構、方法、裝置、實現或者操作以避免喧賓奪主而使得本發明的各方面變得模糊。

圖1是根據一示例性實施方式示出的一種用于掃描成像的系統的框圖。如圖1所示，該用于掃描系統成像的系統10包括：輸送機101、編碼器103、控制器105、至少兩個探測器107以及成像儀109。

由于整個成像系統的對待檢測物品的掃描速度不是恒定的，而原有的圖像融合的方法是基于兩種射線探測器之間的固定間距和恒定速度進行計算的，即利用恒定速度算出來了兩幅圖像相的列數是不準確。本發明控制被掃描貨物移動距離和掃描圖像的列數關系。使得待檢測物品每移動單位距離，射線探測器產生固定的掃描列數，最終得到的掃描圖像列數只與物品本身長度有關。

其中輸送機101為承載并傳輸被檢物品的設備，物品在傳輸過程中，與傳輸系統是相對固定的。

編碼器103為獲取被檢物品位移信息的設備，編碼器會隨物品在輸送機上移動而轉動，其轉動時產生信號。由于物品和送機之間沒有相對位移，所以物品每移動一段距離產生的信號數量是固定數量的。

控制器105為控制探測裝置的設備，控制器讀取編碼器傳送過來的脈沖，經過計算把脈沖位移轉化為位移數量，再產生相應的控制信號，控制探測器產生射線。

探測器107為產生探測射線以及收集探測數據的設備，被檢物品通過任意一個探測器都能得到一個射線透視的完整掃描數據。

成像儀109為接收探測器掃描數據并將數據轉化為圖像的設備，在被實施例中，檢物品依次通過兩個探測完成一次掃描，成像設備將這兩次掃描得到的圖像融合在一起生成最終圖像。

輸送機101、編碼器103、控制器105、探測器107以及成像儀109之間的通信連接可以是有線連接也可以為無線連接，本文不以此為限。

需要說明的是，該用于掃描成像的系統10僅為一示例說明，而非限制本發明。

圖2是根據一示例性實施方式示出的一種用于掃描成像的方法的流程圖。該方法可應用于圖1所示系統中。如圖2所示，該方法20包括：

在步驟S201中，通過第一探測器根據物品的第一預定位移相應產生第一探測數據。

控制器根據系統設定，計算得到第一預定位移，根據第一預定位移產生相應的控制信號，控制第一探測器探測并收集探測數據。具體步驟以及信息請參考圖3說明。在本實施例中，利用位移傳感器產生位移信號，位移傳感器為旋轉編碼器，可為“倍加福增量型編碼器”以及類似功能的編碼器。編碼器會隨物品在輸送機上移動而轉動，其轉動時產生信號。物品每移動一段距離即產生的一定數量的脈沖信號，由于物品和輸送機之間沒有相對位移，所以物品每移動一段距離產生的信號數量是固定數量。在本實施例中，第一探測器可為X射線探測器。

在步驟S203中，通過第二探測器根據物品的第二預定位移相應產生第二探測數據。

控制器根據系統設定，計算得到第二預定位移，根據第二預定位移產生相應的控制信號，控制第二探測器探測并收集第二探測數據。具體步驟以及信息請參考圖4說明。在本實施例中，第二探測器可為中子射線探測器。

在本實施例中，第一預定位移可等于第二預定位移。例如，第一預定位移與第二預定位移均為W，W為一系統預設置的數值。即為，在第一探測器探測區間(第一指定位置到第三指定位置之間)物品每移動W距離即產生一次探測，以及第二探測器探測區間(第三指定位置到第四指定位置之間)物品每移動W距離也產生一次探測。

在步驟S205中，將第一探測數據轉換為第一掃描圖。

由于物品每移動第一預定位移即產生一次探測，隨即得到一組探測數據。在本實施例中，第一次探測并采集得到的第一探測數據作為第一掃描圖的第一列，掃描得到的第一探測數據依次排列，第n次采集得到的第一射線數據作為所述第一掃描圖的第n列；所述n為大于等1的正整數。

在步驟S207中，將第二探測數據轉換為第二掃描圖。

由于物品每移動第二預定位移即產生一次探測，隨即得到一組探測數據。在本實施例中，第一次探測并采集得到的第二探測數據作為第二掃描圖的第一列，掃描得到的第二探測數據依次排列，第m次采集得到的所述第一射線數據作為所述第一掃描圖的第m列；所述m為大于等1的正整數。

在步驟S209中，將第一掃描圖與所述第二掃描圖融合成像。

被檢物品通過第一探測器后，得到一組完整探測數據，數據傳送給成像儀后，會得到一張物品的掃描圖像；同理，物品經過第二探測器后，也會得到一張物品掃描圖像。

在本實施例中，由于第一預定位移等于第二預定位移。即為在第一探測器探測區間與第二探測器探測區間內，物品掃描次數相同，并且，不論被掃物品通過X射線系統還是中子射線系統，其得到的掃描圖像列數只與本身長度有關。即為n＝m，第一掃描圖與所述第二掃描圖的列數相等。第一掃描圖與第二掃描圖可以直接融合成像。

本發明實施方式的用于掃描成像的方法，克服掃描過程中速度變化帶來的掃描圖圖像列數不一致的問題。在進行多個探測器掃描成像時，可以有效的解決多張圖像融合時不匹配問題，提高了產品的使用性能，增加產品的競爭力。

應清楚地理解，本發明描述了如何形成和使用特定示例，但本發明的原理不限于這些示例的任何細節。相反，基于本發明公開的內容的教導，這些原理能夠應用于許多其它實施方式。

圖3是根據一示例性實施方式示出的另一種用于掃描成像的方法的流程圖。該方法說明了獲取第一探測數據的具體方法，該方法可應用于圖1所示系統中，也可作為對于圖2介紹的方法的補充說明。如圖3所示，該方法30包括：

在步驟S301中，物品到達第一指定位置。

如圖1所述，物品在傳輸機上被傳送，通過傳感器判斷物品位置，判斷物品是否到達第一指定位置。第一指定位置為一個預設置的數值，可通過系統初始設置進行設置，后續在用于掃描成像的系統的使用過程中，可根據實際情況進行更近一步的調節。在本實施例中，第一指定位置位于物品經過第一探測器之前Acm處。物品到達第一指定位置具體含義為，物品任一邊或者面到達第一指定位置。

在步驟S303中，產生第一預定位移信號。

控制器在整個系統的運行過程中持續接收來自于編碼器的脈沖信號，根據系統設定得到第一預定位移的方法，例如，每p個脈沖信號即產生一個第一位移信號，p為大于等于1的正整數。控制器經過計算得到脈沖的數量，得到第一預定位移。

在步驟S305中，發送第一觸發信號。

在控制器計算得到第一預定位移之后，控制器隨即產生第一觸發信號，并將此信號發送出去給第一探測器。

在步驟S307中，第一探測器探測并收集數據。

第一探測器接收到第一觸發信號之后，探測被檢物品，隨即收集第一探測數據，并傳送給成像儀。

在步驟S309中，判斷是否離開第三指定位置。

繼續通過傳感器判斷物品位置，判斷物品是否離開第三指定位置。第三指定位置為一個預設置的數值，可通過系統初始設置進行設置，后續在用于掃描成像的系統的使用過程中，可根據實際情況進行更近一步的調節。在本實施例中，第三指定位置位于物品經過第一探測器之后Bcm處。物品離開第三指定位置具體含義為，物品所有的邊或者面均離開第三指定位置。

如果物品未離開第三指定位置，即返回步驟S303，如果物品離開第三指定位置，則進行步驟S311。

在步驟S311中，第一探測器停止工作。

物品完全離開第三指定位置，即代表物品離開第一探測器探測空間，第一探測器停止工作。

圖4是根據一示例性實施方式示出的再一種用于掃描成像的方法的流程圖。該方法說明了獲取第二探測數據的具體方法，該方法可應用于圖1所示系統中，也可作為對于圖2介紹的方法的補充說明。如圖4所示，該方法40包括：

在步驟S401中，物品到達第二指定位置。

如圖1所述，物品在傳輸機上被傳送，通過傳感器判斷物品位置，判斷物品是否到達第二指定位置。第二指定位置為一個預設置的數值，可通過系統初始設置進行設置，后續在用于掃描成像的系統的使用過程中，可根據實際情況進行更近一步的調節。在本實施例中，第二指定位置位于物品經過第二探測器之前Ccm處。物品到達第二指定位置具體含義為，物品任一邊或者面到達第二指定位置。

在步驟S403中，得到第二預定位移。

控制器在整個系統的運行過程中持續接收來自于編碼器的脈沖信號，根據系統設定得到第二預定位移的方法，例如，每q個脈沖信號即產生一個第二位移信號，q為大于等于1的正整數。控制器經過計算得到脈沖的數量，得到第二預定位移。

在步驟S405中，發送第二觸發信號。

在控制器計算得到第二預定位移之后，控制器隨即產生第二觸發信號，并將此信號發送出去給第二探測器。

在步驟S407中，第二探測器探測并收集數據。

第二探測器接收到第二觸發信號之后，探測被檢物品，隨即收集第二探測數據，并傳送給成像儀。

在步驟S409中，判斷是否離開第四指定位置。

繼續通過傳感器判斷物品位置，判斷物品是否離開第四指定位置。第四指定位置為一個預設置的數值，可通過系統初始設置進行設置，后續在用于掃描成像的系統的使用過程中，可根據實際情況進行更近一步的調節。在本實施例中，第四指定位置位于物品經過第二探測器之后Dcm處。物品離開第四指定位置具體含義為，物品所有的邊或者面均離開第四指定位置。

如果物品未離開第四指定位置，即返回步驟S403，如果物品離開第四指定位置，則進行步驟S411。

在步驟S411中，第二探測器停止工作。

物品完全離開第四指定位置，即代表物品離開第二探測器探測空間，第二探測器停止工作。

本領域技術人員可以理解實現上述實施方式的全部或部分步驟被實現為由CPU執行的計算機程序。在該計算機程序被CPU執行時，執行本發明提供的上述方法所限定的上述功能。所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

此外，需要注意的是，上述附圖僅是根據本發明示例性實施方式的方法所包括的處理的示意性說明，而不是限制目的。易于理解，上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時間順序。另外，也易于理解，這些處理可以是例如在多個模塊中同步或異步執行的。

下述為本發明裝置實施例，可以用于執行本發明方法實施例。對于本發明裝置實施例中未披露的細節，請參照本發明方法實施例。

圖5是根據一示例性實施方式示出的一種用于掃描成像的設備的框圖。如圖5所示，該設備50包括：位移模塊501、控制模塊503、第一探測模塊505、第二探測模塊507以及成像模塊509。

其中，位移模塊501用于根據所述物品移動信息，產生第一位移信號與第二位移信號。

控制模塊503用于獲取物品第一預定位移信息與第二預定位移信息；當所述物品到達第一指定位置時，根據所述第一預定位移信號開始產生用于所述第一探測器的第一觸發信號；當所述物品到達第二指定位置時，根據所述第二預定位移信號開始產生用于所述第二探測器的第二觸發信號。

第一探測模塊505根據物品的第一預定位移相應產生第一探測數據。

第二探測模塊507根據物品的第二預定位移相應產生第二探測數據；

成像模塊509用于將所述第一射線數據轉換為第一掃描圖，將所述第二射線數據轉換為第二掃描圖，并將第一掃描圖與第二掃描圖融合成像。

本發明實施方式的用于掃描成像的裝置，克服掃描過程中速度變化帶來的掃描圖圖像列數不一致的問題。在進行多個探測器掃描成像時，可以有效的解決多張圖像融合時不匹配問題，提高了產品的使用性能，增加產品的競爭力

需要注意的是，上述附圖中所示的框圖是功能實體，不一定必須與物理或邏輯上獨立的實體相對應。可以采用軟件形式來實現這些功能實體，或在一個或多個硬件模塊或集成電路中實現這些功能實體，或在不同網絡和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實現這些功能實體。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員易于理解，這里描述的示例實施方式可以通過軟件實現，也可以通過軟件結合必要的硬件的方式來實現。因此，根據本發明實施方式的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是CD-ROM，U盤，移動硬盤等)中或網絡上，包括若干指令以使得一臺計算設備(可以是個人計算機、服務器、移動終端、或者網絡設備等)執行根據本發明實施方式的方法。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。